DE608015C - Schweissmuffenverbindung fuer Rohre - Google Patents

Description

Bei einer durch Schweißen hergestellten Röhrenverbindung muß entsprechend den im letzten Jahrzehnt bei Fernleitungen gemachten Erfahrungen folgendes vorhanden sein:
i. Dehnungswulste in nächster Nähe der Querschweißnaht, welche geeignet sind, die beim Schweißen entstehenden Spannungen auszugleichen, aber auch etwa später in irgendwelcher Richtung auftretende Beanspruchungen durch Schub- und Zugkräfte aufzunehmen;

2. eine Schweißnaht, welche mindestens die Festigkeit des Grundmaterials aufweist;

3. eine Entlastung der Schweißnaht durch geeignete Widerlager;

4. die Aufrechterhaltung des Rohrquerschnitts durch Ausgleichung etwaiger Querschnittserweiterungen, da diese geeignet sind, turbulente Strömungen hervorzurufen;

5. möglichste Wirtschaftlichkeit bei Herstellung der mannigfaltig profilierten Rohrenden wie der Querschweißnaht auf der Montage;

6. Möglichkeit raschen, leichten, sicheren und ungehindert fortschreitenden Verlegens. In der letzten Zeit sind eine Reihe von Schweißverbindungen für Röhren bekanntgeworden, die einige dieser Erfordernisse besitzen, aber keine, die alle in sich vereinigen würde. Durch vorliegende Erfindung wird jedoch sämtlichen Anforderungen genügt, wie aus nachfolgender Beschreibung und der beiliegenden Abbildung ersichtlich ist.

Es wird von der Schweißmuffenverbindung nach Patent 588 023 Gebrauch gemacht, bei der die Schweißnaht zwischen Stirnfläche des MuffenendeSj dem 'eingeschobenen Rohr trad einem Dehnungswulst dieses Rohres liegt; an den Dehnungswulst anschließend wird jedoch noch eine Rinne am eingeschobenen p.ohr angefügt, die nach dem Rohrinnern zu, jedoch höchstens bis zur Rohrwandstärke,, auslädt und über welche sich das Muffenende so weit erstreckt, daß es in die Rinne eingebördelt oder eingeschmolzen werden kann.

Es ist bekannt, daß solche nach dem Rohrinnern zu offene Dehnungswulste durch Wirbelbildung die Strömung ungünstig beeinflussen. Die Einschnürung, welche durch die Einbuchtung der Rohrwandung am Ende des Dehnungswulstes gemäß der Erfindung hervorgebracht wird, würde an sich noch eine Erhöhung dieser störenden Wirkung mit sich bringen.

Man war schon seither bestrebt, jene Störung dadurch auszuschalten, daß man den Hohlwulst entweder durch das Ende · des Gegenrohres oder durch eine besondere zylindrische Hülse abdeckte. Dadurch wurde aber gleichzeitig eine Versteifung der gesam,- 6q

ten Verbindungszone herbeigeführt, welche die Wirksamkeit des Dehnungswulstes beträchtlich einschränkte und, bei zur Rohrachse senkrecht wirkenden Beanspruchungen, eine Ausgleichsmöglichkeit durch den Dehnungswulst ausschloß.

Sowohl dieser Nachteil als auch die obenerwähnte Strömungsstörung lassen sich jedoch dadurch vermeiden, daß für die Abdeckung eine Hülse von besonderem, kreissegmentförmigem Querschnitt verwendet wird, die sich lose in den Dehnüngswulst einlagert und nicht nur die Wirksamkeit dieses Dehnungswulstes nicht behindert, sondern auch bei allen durch den Dehnungswulst ermöglichten Formänderungen die sprunghaften Änderungen im Verlauf der Rohrinnenfläche möglichst ausgleicht.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt die beiliegende Zeichnung in einem Längsschnitt.

An den Dehnüngswulst h der Innenmuffe schließt sich eine ringförmige Ausbuchtung i in entgegengesetzter Richtung und weiterhin das zylindrische Ende b der Innenmuffe an. Die Außenmuffe α ist an der Stelle, welche über die Ausbuchtung i zu liegen kommt, bei k entsprechend vorgeformt. Die Schweißnaht ist mit f und die ringförmige Hülse im Dehnungs wulst mit g bezeichnet. Es stellt schon eine wesentliche Vereinfachung gegenüber früher bekanntgewordenen Erfindungen dar, daß nur noch ein Rohrende, und zwar das der Innenmuffe, mit einem infolge seiner Höhe um so wirksameren .■!5 Dehnungswulst h ausgestattet ist. Die Ausladung dieses Wulstes sollte mindestens das Doppelte von der Höhe der verstärkten Schweißnaht betragen. Da derartig große Ausbuchtungen durch Wirbelbildung die Strömungsgeschwindigkeit sehr ungünstig beeinflussen, ist dieser Hohlwulst gegen das Rohrinnere durch die eigenartig gestaltete, ringförmige, im Querschnitt ein Kreissegment darstellende, leicht bewegliche, also mit den Wandungen des Dehnungswulstes nicht verbundene Hülse g abgedeckt. Der Dehnungswulst k kann also in weitem Maße seine Form verändern, ohne daß dadurch der Hülsenring g seine abschließende Wirkung verlieren würde, zumal wenn der Hohlraum mit einer plastischen, schwer schmelzbaren Bitumenmasse ausgefüllt wird.

Der an den Dehnungswulst h sich anschließende, in entgegengesetzter Richtung ausladende Ringwulst i ragt bei rein zylindrischer Ausbildung des Schwanzes b der Innenmuffe, wie aus der Zeichnung ersichtlich, um ungefähr die halbe Blechstärke in den Rohrquerschnitt hinein, verursacht aber bei leicht konischer Gestaltung des Schwanzendes b der Innenmuffe keinerlei Verengerung des Rohrquerschnittes. Dieser Schwanz b der Innenmuffe kann sehr kurz sein, da er nur dazu dient, ein rasches und sicheres Ineinanderstecken der Röhren auf der Montage zu ermöglichen. Die Außenmuffe α des Gegenrohres ist je nach der Gestaltung des Schwanzes b der Innenmuffe entweder eine einfache zylindrische Ausweitung oder von entsprechend leicht konischer Gestalt.

Das Ende k der Außenmuffe wird zweckmäßig schon bei der Röhrenherstellung leicht umgebördelt, damit sich dasselbe nach dem Umbördeln formgerecht der Hohlrinne i an legt. Es genügt aber auch, die Enden beider Röhren einfach so weit ineinanderzustecken, daß der in diesem Falle nicht umgebördelte Rand£ der Außenmuffe α die . Hohlrinne i halb überdeckt.

Mit Hilfe eines Mehrflammenbrenners und unter Anwendung der Rechtsschweißung kann man den freien, nicht aufliegenden Rand von b ohne Schwierigkeit in die Hohlrinne vollständig einschmelzen und gleichzeitig die Rinne vollends mit Zusatzmaterial auffüllen, so daß also die Arbeit des Umbördelns ganz in Wegfall kommt. In beiden Fällen entsteht hierbei die verstärkte Schweißnaht /, die einen bis zu 50 °/₀ höheren Querschnitt als die Rohrwancfung besitzt. Infolge der Einlagerung der Schweißnaht / in die Hohlrinne i ist diese Schweißverbindung gegen Schub- und Zugkräfte in Richtung der Rohrachse entlastet. Diese Schweißungsart hat gleichzeitig den Vorzug, daß eine genaue Kontrolle darüber möglich ist, ob die Naht auch genügend verstärkt aufgetragen wurde, was dann der Fall ist, wenn die Oberfläche der Schweißnaht f etwa in gleicher Flucht wie die Außenfläche der Außenmuffe α liegt.

Der Hohlraum des Dehnungswulstes h wird bei engeren Röhren schon vor der Montage so weit mit einer plastischen, schwer schmelzbaren Bitumenmasse ausgefüllt, daß durch die Schweißwärme nur ein leichtes Abschmelzen derselben erfolgt, das aber genügt, um den Hohlwulst von dem Rohrinnern vollständig abzuschließen, ohne jedoch die Beweglichkeit und Verschiebbarkeit des Hülsenringes g zu beeinträchtigen. Bei beschlupfbaren Röhren kann der Abschlußring g aber auch erst nach xfolgter Schweißung eingebracht und gleichzeitig der Hohlraum mit Bitumenmasse ausefüllt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schweißmuffenverbindung für Rohre nach Patent 588023, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Dehnungswulst eine nach dem Rohrinnern höchstens bis zur Rohrwandstärke ausladende Rinne

   anschließt, über weiche das Muffenende sich so weit erstreckt, daß es in die Rinne eingebördelt oder eingeschmolzen werden kann.
2. 2. Muffenverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungswulst durch eine unbefestigte, sich gegen die Seitenflächen des nach innen vorspringenden Hohlwulstes anlegende ringförmige Hülse mit kreissegmentartigem Querschnitt abgedeckt ist, deren Innendurchmesser dem des Rohres entspricht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen